武汉市区域地壳稳定性研究

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随着“大武汉”城市圈的不断发展和扩大,武汉市区域地壳稳定已成为制约其城市化进程的重要因素之一。本文以武汉市地壳为研究对象,选取布格重力异常梯度、活动断裂、地震活动性、地震动峰值加速度、地质灾害、地表工程地质特性六个影响因素进行探讨分析,并建立评价模型。利用模糊数学理论与层析分析法相结合,对各个指标进行量化并赋予权重,将武汉市共划分为8916个计算单元,对武汉市区域地壳稳定性进行模糊数学综合评判,将武汉市划分为稳定、次稳定、次不稳定、不稳定四个级别,并得到定量化分区图。本文在资料收集的基础上,对武汉市主要活动断裂及其活动性进行了系统的研究,并分析了其对地壳稳定性的影响。利用武汉市历史地震及现代地震,分析对收集到的强震和小震资料进行预处理后并计算地震活动性参数b值,得到b值空间分布图,用于对区域地壳稳定性分区图的比对,验证其可靠性。武汉市区域地壳稳定性评价结果表明:武汉市以稳定、次稳定为主(占71.19%),不稳定区仅占3.44%。具体分为13个稳定性分区,不稳定区3个,次不稳定区5个,次稳定区4个,稳定区1个。分区结果与b值空间分布图、地震动区划图及前人研究结果一致,可信度较高;区域地壳不稳定区主要受襄广断裂、长江断裂和团麻断裂控制,地质灾害,布格重力异常对其也有显著影响;武汉市主要受襄广断裂、团麻断裂两条隐伏断裂带的控制,活动性较弱,地震震级低,频度中等,整体稳定性较好;武汉市地震活动水平相对较低,现代地震主要集中在新洲区、江夏区附近,低b值区域主要集中在研究区的东北部,地震发生频度相较研究区其他地区偏高,常以微震形式释放能量。中部b值较高,且历史上并无强震发生,说明武汉市区内地壳应力积累水平较低。针对武汉市区域地壳稳定性评价结果,在进行市政规划及重大工程选址时,需对不稳定区域需进行更详细的工程地质稳定性调查和研究。评价结果可为长江新城规划区的建设提供基础依据。
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